進(jìn)口乳制品中雙氰胺對人類健康的風(fēng)險(xiǎn)概述

羅季陽，楊 倩，王 欣，孟兆祥，高 楊，秦 森，昝衛(wèi)東，羅 祎

(中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院食品風(fēng)險(xiǎn)管理與應(yīng)用研究所，北京100123)

雙氰胺(Dicyandiamide，DCD)，又名二氰二胺，是氰胺的二聚體，也是胍的氰衍生物。雙氰胺是一種重要的化工產(chǎn)品中間體，主要用于生產(chǎn)三聚氰胺、胍及胍鹽，是醫(yī)藥、染料中間體，環(huán)氧樹脂硬化劑及陽離子表面活性劑［1］。隨著其范圍的推廣，還被用于食品包裝材料的內(nèi)膜涂層、土壤固氮?jiǎng)┘皠?dòng)物飼料的非蛋白氮來源。2013 年1 月25 日，新西蘭第一產(chǎn)業(yè)部官員證實(shí)其國出產(chǎn)的小部分牛奶和奶粉中監(jiān)測出少量雙氰胺。雙氰胺可通過消化道途徑進(jìn)入人體，引起高鐵血紅蛋白癥［1-2］，大劑量攝入可能對人體健康產(chǎn)生危害。本文就進(jìn)口乳制品中雙氰胺的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了概述，并提出相應(yīng)管理措施，旨在為進(jìn)口制品監(jiān)管提供技術(shù)支持。

1 雙氰胺理化特性及應(yīng)用

雙氰胺(Dicyandiamide)是一種重要的化工產(chǎn)品中間體，化學(xué)式C2H4N4，它通常是針狀、菱狀、鱗狀或粉末狀的白色結(jié)晶體，微苦，熔點(diǎn)為205℃，溶于水、乙醇，不溶于醚、三氯甲烷四氯化碳及二硫化碳［3］。其結(jié)構(gòu)式如圖1 所示:

圖1 雙氰胺結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structure form of dicyandiamide

雙氰胺主要應(yīng)用于密胺，胍及胍鹽，醫(yī)藥、染料中間體、固色劑、復(fù)合肥料、高分子凝集劑、環(huán)氧樹脂硬化劑、涂料以及陽離子表面活性劑等。在新西蘭，雙氰胺被加在氮肥中，或直接噴灑在草場上，雙氰胺的作用就是對硝化細(xì)菌有專一的抑制和毒害，從而增加氮肥的肥效，提高利用率。此外，雙氰胺還被用作非蛋白氮飼料原料，成為反芻動(dòng)物最直接、有效的蛋白質(zhì)替代品［4-6］。

2 雙氰胺的限量及檢測方法

2.1 雙氰胺的限量

隨著雙氰胺在醫(yī)藥、水處理、電子和化工領(lǐng)域的廣泛引用，對健康的危害也逐漸顯現(xiàn)并被人們所關(guān)注。雙氰胺可通過呼吸道進(jìn)入人體，引起高鐵血紅蛋白癥，長期接觸可引起皮膚濕疹等不良反應(yīng)［1］。雙氰胺在超過80℃時(shí)分解釋放氨氣，在酸性條件下可產(chǎn)生氰化氫，俄羅斯規(guī)定作業(yè)場所短期暴露限值為0.5mg/m3［7］，我國目前尚未見到此類標(biāo)準(zhǔn)。

雙氰胺為化工原料，并非食品原料，歐盟、美國等國的食品污染物中也未將雙氰胺列入。

2.2 雙氰胺的檢測方法

雙氰胺多出現(xiàn)在化工行業(yè)，目前報(bào)道的檢測方法多數(shù)是關(guān)于作業(yè)場所空氣中雙氰胺含量的檢測。目前已經(jīng)報(bào)道的關(guān)于雙氰胺的檢測方法有凱氏定氮法、紅外光譜法、薄層色譜法、分光光度法和高效液相色譜法。

凱氏定氮法是經(jīng)典的測定含氮化合物的方法，雙氰胺在有硫酸銅和硫酸鉀存在的情況下與濃硫酸反應(yīng)，使其中的氮轉(zhuǎn)化為硫酸銨，再加入氫氧化鈉，加熱蒸餾出的氨被硼酸吸收，在指示劑存在下以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定吸收液中的氨。

紅外光譜與分子的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，是公認(rèn)的一種重要定性分析工具。許多有機(jī)官能團(tuán)例如甲基、亞甲基、羰基、氰基羥基、胺基等在紅外光譜中都有特征吸收，但存在靈敏度低的缺點(diǎn)，隨著化學(xué)計(jì)量學(xué)的應(yīng)用，其定量靈敏度得到了較大提高。Tibor Urbanyi 和Armin Walter［8］利用紅外光譜2200cm-1處測定了硫酸胍中痕量單氰胺和雙氰胺。

中國藥典2000 版［9］中采用微晶纖維素板，戊醇-吡啶-水(1∶2∶1.8)為展開劑，10%亞硝基鐵氰化鉀-鐵氰化鉀-10%氫氧化鈉為顯色劑的薄層色譜法測定鹽酸二甲雙胍中的雙氰胺含量。分光光度法是最常用的定量分析方法。Pretorius DC 等人［10］采用比色法測定了地表水和地下水中的雙氰胺。

高效液相色譜法具有分離效果好，靈敏度高，樣品用量少等優(yōu)點(diǎn)，已成為常規(guī)分析手段之一，大多數(shù)分析檢測機(jī)構(gòu)都擁有高效液相色譜儀。楊亞軍［11］、杜寧［12］分別用高效液相色譜法對鹽酸二甲雙胍中雙氰胺含量進(jìn)行了測定。朱慧琴［13］在前人的基礎(chǔ)上對方法進(jìn)行改進(jìn)，用高效液相色譜法對單氰胺中的雙氰胺含量進(jìn)行了測定。在國外，Maciej 和Balasaheb［14］以純水為流動(dòng)相，使用高效液相色譜法對水中的雙氰胺含量進(jìn)行了檢測。歐盟肥料標(biāo)準(zhǔn)［15］規(guī)定了肥料中雙氰胺測定的高效液相色譜測定方法。

綜上所述，關(guān)于乳制品中雙氰胺含量測定的方法還未見報(bào)道。在國外，目前能夠檢索到的資料中，液相檢測方法中較為完整的是歐盟肥料中雙氰胺的檢測標(biāo)準(zhǔn)和美國FDA［16］的檢測方法，可作為參考。在我國，王祖翔等［17］使用了高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定食品中的雙氰胺，認(rèn)為該方法簡便、靈敏、準(zhǔn)確，適用于食品中雙氰胺的檢測。

3 雙氰胺的毒性作用和暴露途徑

目前關(guān)于雙氰胺對人畜毒理作用的研究并不多。就現(xiàn)有的雙氰胺毒害作用，普遍認(rèn)為低劑量對人體的毒害作用是有限的，福建省衛(wèi)生防疫站進(jìn)行的小白鼠實(shí)驗(yàn)中，用化工廠生產(chǎn)的含量為98%的雙氰胺，對四組小白鼠進(jìn)行喂飼，結(jié)果表明四個(gè)劑量組實(shí)驗(yàn)結(jié)果都為引起小白鼠的死亡，若再提高劑量，雙氰胺已不能溶解，故半致死劑量大于4000mg/kg，按毒理毒性分級屬于弱毒物，而在包頭醫(yī)學(xué)院的相似實(shí)驗(yàn)中，初步認(rèn)為雙氰胺(經(jīng)口)對大、小白鼠的最小致死劑量為12500～15000mg/kg，軍隊(duì)大小白鼠的半致死劑量大于15000mg/kg，按急性毒性分級，雙氰胺屬于低毒或相對無毒的物質(zhì)［18］。賈廣樂等［19］進(jìn)行的三聚氰胺、三聚氰酸、雙氰胺、單氰胺的毒性對比實(shí)驗(yàn)中，雙氰胺的全部不致死的最大劑量為6500mg/kg，是四種化合物中毒性最低的，參考國家藥物急性毒性分級標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)半致死劑量大約5000mg/kg，可以初步認(rèn)定為微毒或基本無毒。

就現(xiàn)有的研究可看出，雙氰胺本身屬于低毒或相對無毒的物質(zhì)，在動(dòng)物體內(nèi)分解成氰胺和尿素，未見有蓄積性和慢性中毒癥狀。它在土壤中主要分解成尿素。但目前要對乳制品中雙氰胺的安全性做出較為準(zhǔn)確的評估，最少需要雙氰胺的ADI 值(每日允許攝入量)，但目前各國或國際組織均沒有官方的ADI。歐洲食品安全局(European Food Safety Authority，EFSA)在其一份評估報(bào)告［20］中提到了雙氰胺的ADI，該報(bào)告是對一種飼料添加劑的安全評估，這種飼料添加劑含有小于0.5%的雙氰胺，其中使用到了添加劑申請方提供的雙氰胺ADI 為1mg·kg-1·bw·day-1，并不是EFSA 官方發(fā)布的ADI，而且在評估中，EFSA 只是認(rèn)可該值作為一個(gè)臨時(shí)每日可耐受攝入量(PTDI)。

目前報(bào)道的流行病學(xué)資料中也沒有人或動(dòng)物食用了雙氰胺后導(dǎo)致危害的報(bào)道，因此從雙氰胺的毒理特性來看，其導(dǎo)致人畜食源性疾病的風(fēng)險(xiǎn)極低，但由于缺乏官方的毒理數(shù)據(jù)，所以很難給出準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果。

從現(xiàn)有的資料分析，雙氰胺暴露到乳中可能有兩個(gè)途徑:一個(gè)是雙氰胺噴灑到草場提高植物對氮的利用率時(shí)，雙氰胺可能附著于飼草上，奶牛食用了飼草后，進(jìn)入奶牛體內(nèi)，然后分泌到牛乳中，新西蘭乳制品中的雙氰胺很可能是通過該途徑暴露;另一個(gè)潛在的途徑是，雙氰胺作為飼料添加劑添加到牛的飼料中。1956 年，Davis［4］等研究了奶牛飼料添加了雙氰胺用于增加飼料中的非蛋白氮，奶牛食用該飼料后，乳中的尿素氮的含量有所增加，這可以起到部分代替大豆等蛋白氮的作用。

4 結(jié)論及展望

從雙氰胺的毒理特性來看，其屬于低毒或相對無毒的物質(zhì)，但由于目前缺少雙氰胺檢測數(shù)據(jù)和對人體的毒理學(xué)數(shù)據(jù)，無法進(jìn)行暴露量評估。建議開發(fā)乳制品中雙氰胺檢測的權(quán)威方法并對市售進(jìn)口乳制品中雙氰胺含量進(jìn)行調(diào)查。

雙氰胺的可能的暴露途徑為:通過飼草上附著的雙氰胺，進(jìn)入奶牛體內(nèi)，并隨著乳汁的分泌進(jìn)入原料乳;由于國外Rust［5］等人報(bào)道雙氰胺可以增加奶牛飼料中的非蛋白氮，作為一種潛在的蛋白摻假物質(zhì)不無可能，因此，建議對于摻假途徑的暴露要特別注意。

不管進(jìn)口乳制品中雙氰胺對人類健康造成的危害程度高或低，值得各方面關(guān)注的是乳制品不斷出現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)污染的問題。乳制品的國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)中對可能造成污染的物質(zhì)限量進(jìn)行了規(guī)定，但是不能窮盡的，必須通過污染物監(jiān)測和進(jìn)口乳品的注冊管理才能有效解決問題。我國進(jìn)口乳制品中嬰幼兒奶粉和乳粉比重最大，這些均通過消費(fèi)途徑進(jìn)入嬰幼兒體內(nèi)，其安全問題刻不容緩。

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